Question

為了探究物體做功與物體速度變化的關(guān)系，現(xiàn)提供如圖所示的器材，A為小車(chē)，連接在小車(chē)后面的紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器B的限位孔，它們均置于水平放置的一端帶有定滑輪的足夠長(zhǎng)的木板上，C為力傳感器，不計(jì)繩與滑輪的摩擦實(shí)驗(yàn)時(shí)，先接通電源再松開(kāi)小車(chē)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn)．該同學(xué)在一條比較理想的紙帶上，從點(diǎn)跡清楚的某點(diǎn)開(kāi)始記為0點(diǎn)，順次選取5個(gè)
點(diǎn)，分別測(cè)量這5個(gè)點(diǎn)到0之間的距離，并計(jì)算出它們與0點(diǎn)之間的速度平方差△v²（△v²=v²-v₀²），填入下表：

點(diǎn)跡	S/cm	△V2/m2?s-2
0	/	/
1	1.60	0.04
2	3.60	0.09
3	6.00	0.15
4	7.00	0.18
5	9.20	0.23

（1）請(qǐng)以△v²為縱坐標(biāo)，以s為橫坐標(biāo)在方格紙中作出△v²-s圖象．
（2）若測(cè)出小車(chē)質(zhì)量為0.2kg，結(jié)合圖象可求得小車(chē)所受合外力的大小為_(kāi)_____N．
（3）若該同學(xué)通過(guò)計(jì)算發(fā)現(xiàn)小車(chē)所受合外力小于力傳感器讀數(shù)，明顯超出實(shí)驗(yàn)誤差的正常范圍．你認(rèn)為主要原因是______．

Answer 1

（1）根據(jù)描點(diǎn)法作出圖象，如圖所示：
（2）由動(dòng)能定理可得：W=Fx=

1

2

mv²-

1

2

mv₀²=

1

2

m（v²-v₀²）
△v²=

2F

m

x
則可知圖象的斜率等于

2F

m

，由圖可知，圖象的斜率為2.5；合外力F=0.25N；
（3）實(shí)驗(yàn)中是將物體的重力充當(dāng)了小車(chē)的拉力，由于小車(chē)受到桌面的摩擦力，故會(huì)使合力小于物體的重力，造成較大的誤差，故應(yīng)未平衡摩擦力（或小車(chē)受到的摩擦阻力的影響）．措施是把木板不帶定滑輪的那一端適當(dāng)墊高，以平衡摩擦力．
故答案為：（1）如圖所示；（2）0.25；（3）未平衡摩擦力；